رشته مهندسی اپتیک و لیزر: بازار کار، درآمد، آینده شغلی، دانشگاه های برتر

مهندسان اپتیک مفاهیم نوری را برای تحقیق، طراحی و توسعه برنامه های کاربردی در طیف وسیعی از مناطق به کار می گیرند. رشته مهندسی اپتیک و لیزر ، که شامل خواص نور و نحوه تعامل آن با ماده است، شاخه ای از فیزیک و مهندسی است. مهندسان اپتیک طریقه تولید، انتقال، شناسایی و اندازه گیری نور را برای تعیین راه های استفاده از آن و ساختن دستگاه هایی با استفاده از فناوری نوری مطالعه می کنند.

ماهیت رشته مهندسی اپتیک و لیزر

مهندسان اپتیک دستگاه های تحقیق، طراحی و آزمایش دستگاه هایی را که از نور استفاده می کنند، مانند دوربین، لیزر ، میکروسکوپ و رفسنج سنج ها، مورد تحقیق قرار می دهند. مهندسان اپتیک و لیزر با استفاده از خواص نور و سایر مواد ، قادر به تولید ، کنترل و دستکاری نور برای استفاده در دستگاه های پیشرفته هستند.

توانایی های لازم برای ورود به رشته مهندسی اپتیک و لیزر

مهندسان اپتیک برای کار در این رشته مهندسی نوظهور به مهارت زیادی در درس های ریاضی و فیزیک، همراه با مهارت های حل مسئله نیاز دارند. آنها همچنین باید نسبت به یک یا چند ابزار طراحی / آنالیز نوری مانند Zemax یا Trace Pro به خوبی تسلط داشته باشند و بتوانند از تجهیزات علمی مختلفی از جمله کالری سنج، طیف سنج استفاده کنند. کار با برخی از این تجهیزات همچنین به مهارت دستی خوبی نیاز دارد. مهندسان نوری دانش خود را در مورد اپتیک با سایر مفاهیم مهندسی مانند مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ترکیب می کنند تا برنامه ها و ساخت دستگاه ها را با استفاده از فناوری نوری تعیین کنند.

رشته مهندسی مهارت ها و شایستگی های رشته مهندسی اپتیک و لیزر

معرفی دروس رشته مهندسی اپتیک و لیزر در مقطع کارشناسی

مدت زمان تحصیل در مقطع کارشناسی این رشته 4 سال است. دانشجویان این رشته ملزم به پاس کردن 140 واحد درسی هستند.

دروس عمومی رشته مهندسی اپتیک و لیزر

مبانی نظری اسلام، ادبیات فارسی، اخلاق اسلامی، آشنایی با منابع اسلامی، انقلاب اسلامی، زبان عمومی، تاریخ و تمدن اسلامی، تربیت بدنی 1 و 2

دروس پایه رشته مهندسی اپتیک و لیزر

ریاضی عمومی 1 و 2، محاسبات عددی، فیزیک 1و2، آزمایشگاه فیزیک 1و2، معادلات دیفرانسیل، شیمی عمومی 1 و آزمایشگاه، برنامه نویسی کامپیوتر

دروس اصلی رشته مهندسی اپتیک و لیزر

فیزیک مدرن و آزمایشگاه، ریاضی مهندسی، مکانیک کوانتومی مواد و قطعات اپتیکی، مکانیک کوانتومی برای اپتیک و لیزر، الکترومغناطیس 1و2، موج، اپتیک هندسی آزمایشگاه، روش های ریاضی در اپتیک، کارگاه طراحی رایانه ای دستگاه های اپتیکی، الکترونیک 1 و آزمایشگاه آمار و احتمال در اپتیک، اصول طراحی دستگاه های اپتیکی، نقشه کشی صنعتی 1، تکنیک خلاء و آزمایشگاه، لیزر 2، لیزر 1 و آزمایشگاه، اپتیک موجی و آزمایشگاه، کاربرد رایانه در اپتیک و لیزر، پروژه، زبان تخصصی

دروس اختیاری رشته مهندسی اپتیک و لیرز

• شیشه های اپتیکی، اپتیک غیرخطی 2، پروژه کارگاهی لیزر، کارگاه ساخت عدسی، اپتیک کوانتومی، کاربردهای لیزر، اپتیک الکترونی، تجهیزات اپتیکی و لیزری جنگ افزارها، اپتیک تار نوری، تمام نگاری، مدارهای منطقی، روش های طراحی مهندسی، خواص مواد، اقتصاد مهندسی، نقشه کشی صنعتی 2 (پیشرفته رایانه ای)، تجهیزات اپتیکی و لیزری غیر نظامی، تصویربرداری حرارتی، فیزیک حالت جامد، ترمودینامیک و مکانیک آماری
• منابع تغذیه 2

معرفی گرایش های رشته مهندسی اپتیک و لیزر در مقطع کارشناسی

این رشته در مقطع کارشناسی دارای گرایش نیست و دانشجویان امکان انتخاب گرایش در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا هستند.

معرفی گرایش های رشته مهندسی اپتیک و لیزر در مقطع کارشناسی ارشد

بر اساس دفترچه کارشناسی ارشد ناپیوسته سال 1400، این رشته از گرایش های رشته فیزیک و دکتری پیوسته فیزیک از زیر مجموعه های فیزیک با کد 1205 است، که خود آن دارای زیر شاخه ای نیست. همچنین در دفترچه ای مجموعه ای با نام فوتونیک با کد 1206 به صورت شناور ارائه شده است که دارای 2 رشته فتونیک ( بدون گرایش) و مهندسی الکترواپتیک (گرایش لیزر، گرایش اپتوالکترونیک) است، فارغ التحصیلان این رشته در صورت تمایل  می توانند در این مجموعه هم شرکت کنند. در زیر به معرفی این دو گرایش اپتوالکترونیک و لیزر پرداخته ایم.

گرایش اپتوالکترونیک

این گرایش در ساخت بسیاری از بخش های نوری زمینه های ارتباطات از راه دور، خدمات نظامی، تجیهزات پزشکی، سیستم های کنترل دسترسی خودکار کاربرد دارد. در ساخت دستگاه های نوری مانند چراغ راهنمایی، لیزر آبی، سلول های خورشیدی، ارتباط از راه دور، فیبر نوری، دیودهای عکس ازمهندسین این گرایش کمک گرفته اند.

دروس تخصصی گرایش اپتوالکترنیک در مقطع کارشناسی ارشد

الکترونیک 2 و آزمایشگاه، فیزیک قطعات نیمه رسانا، اپتو الکترونیک، پردازش نوری علائم و تصاویر، مدارهای مجتمع نوری، فیزیک و فناوری مادون قرمز، چشمه ها و آشکارسازها.

گرایش لیرز

یکی از مهم ترین دستاوردهای فناروی در قرن بیستم، لیزر است که بیشتر حوزه ها را تحت تاثیر خود قرار داده است. این حوزه نقش بسیاری در پزشکی، صنعت و سرگرمی دارد. از کاربرد های لیزر در زندگی روزمره می توان به دستگاه های پخش کننده CD و DVD ها، اسکنرهای بارکد خوان اشاره کرد. همچنین از لیزر برای عمل های جراحی مانند عمل جراحی چشم لیزیک استفاده می شود.

دروس تخصصی گرایش لیزر در مقطع کارشناسی ارشد

آزمایشگاه لیزر 2، الکترونیک 2 و آزمایشگاه، منابع تغذیه لیزر 1 و آزمایشگاه، لیزرهای گازی، اسپکتروسکوپی لیزری، لیزرهای حالت جامد، ایمنی لیزر، لیزرهای قدرت.

مهندسی اپتیک و لیزر گرایش لیرز

وضعیت ادامه تحصیل رشته مهندسی اپتیک و لیزر در مقاطع بالاتر

این رشته بسیار پرکاربرد در 3 مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا در ایران ارائه می شود و دانشجویان بعد از گذراندن مقطع کارشناسی، میتوانند با شرکت در کنکور کارشناسی ارشد و کسب رتبه لازم در یکی از گرایش های فوق ادامه تحصیل دهند.

بازارکار و آینده شغلی مهندسی اپتیک و لیزر در ایران

در سال های اخیر به دلیل پیشرفت در حوزه اپتیک و لیزر شاهد رشد فرصت های شغلی برای فارغ التحصیلان این رشته در ایران شده ایم. این رشته برای افرادی که پشتکار و علاقه زیادی داشته باشند، بسیار خوب است. یقین داشته باشید که بازار کار و تنوع فرصت های شغلی این رشته در آینده وسعت می یابد.

وظایف کاری مهندسان اپتیک و لیزر

مهندسان نوری ممکن است در هر یک از زمینه های زیر و یا شاخه های مربوط به اپتیک کار کنند. سه مورد از بزرگترین حوزه هایی است که به خواص موج نور مربوط می شود عبارت اند از: اپتیک کوانتومی، که فوتون ها یا ذرات جداگانه نور را مطالعه می کند. اپتیک هندسی، که شامل ابزارهای نوری مورد استفاده برای تشخیص و اندازه گیری نور است. سایر زیر زمینه های اپتیک شامل اپتیک یکپارچه، اپتیک غیرخطی، اپتیک الکترونی، مغناطیس نوری و نوری فضا است. مهندسان نوری سیستم های نوری دقیق را برای دوربین ها، تلسکوپ ها یا سیستم های لنز طراحی می کنند.

طراحی سیستم های نوری دقیق برای دوربین ها توسط مهندسین لیزر

آنها مشخصات لازم را تعیین می کنند و تنظیماتی را برای دستگاه های کالیبره و نوری دقیق انجام می دهند. آنها همچنین مدارها و قطعات را برای دستگاه هایی که از فناوری نوری استفاده می کنند طراحی و توسعه می دهند. برخی از مهندسان نوری برای آزمایش و سنجش عملکرد سیستم های نوری، ابزارهای بازرسی را طراحی و ساختند.

در طراحی این تجهیزات، آنها آزمایش می كنند كه تمام قسمت ها مطابق آنچه انجام می دهند عمل كنند، هرگونه نقص قطعات را تشخیص داده و هرگونه نقص را اصلاح كنند. آنها به همراه مهندسان برق و مکانیک، روی طراحی کلی سیستم ها با استفاده از اجزای نوری کار می کنند.

همکاری مهندسان اپتیک با متخصصان دیگر

در ایجاد یک محصول جدید با استفاده از فناوری نوری، مهندسان اپتیک فرآیند مهندسی چند مرحله ای را طی می کنند. اول ، آنها برنامه یا مشکل را مورد مطالعه قرار می دهند تا کاملاً آن را درک کنند. سپس آنها طوفان مغزی می کنند تا راه حل های ممکن برای حل این مشکل را ارائه دهند. مهندسان پس از ایجاد مفهوم خلاق، آن را به یک طرح یا چندین طرح تبدیل می کنند. آنها تمام جزئیات را به دست می آورند و یک مدل یا واحد تست تولید شده توسط کامپیوتر ایجاد می کنند.

این مدل یا واحد مورد آزمایش قرار گرفته و هرگونه بازنگری لازم در طراحی مجدداً ساخته و آزمایش می شود. این روند تا اثبات رضایت بخش طراحی ادامه می یابد. سپس این طرح به تولید ارسال می شود و محصولی تولید می شود. این روند با بازاریابی محصول به اتمام می رسد.

برای برخی از محصولات، یک مهندس ممکن است همه این مراحل را به جز بازاریابی انجام دهد. سایر محصولات به تیم مهندسین احتیاج دارند و ممکن است متخصصان دیگری همچون طراحان صنعتی، تکنسین ها و تکنسین ها را نیز شامل شود.

فرصت های شغلی رشته مهندسی اپتیک و لیزر

در سال های اخیر شاهد رشد فرصت های شغلی برای این رشته در مراکز تحقیقاتی وزارت بهداشت، سازمان انرژی اتمی، صنایع نظامی، مراکز تحقیقاتی صنعتی کارخانه های بزرگ، مراکز درمانی و بیمارستان ها، صنایع مخابراتی، بوده ایم.

وظایف مهندسان اپتیک در حوزه لیزر

برخی از مهندسان اپتیک در لیزر و فیبر نوری تخصص دارند. این مهندسین که به عنوان مهندسین فیبر نوری و مهندسین لیزر نیز شناخته می شوند ، تجهیزات و مؤلفه هایی را تولید می کنند که از فناوری لیزر و فیبر نوری استفاده می کنند. از لیزرها برای تولید پرتوهای بسیار پرقدرت از نور استفاده می شود که می تواند از طریق فیبر نوری منتقل شود، که رشته های مو مانند الیاف شیشه ای با روکش پلاستیک هستند.

با استفاده از این فناوری، لیزرها می توانند مواد را به سختی به عنوان یک الماس برش دهند، مسافت های طولانی و بدون از دست دادن قدرت را طی کنند و حرکات بسیار کوچک را تشخیص دهند. همچنین می توان از لیزرها برای ضبط ، ذخیره و انتقال اطلاعات استفاده کرد.

فرصت های شغلی رشته مهندسی اپتیک و لیزر

این مهندسین ممکن است در آزمایش سیستم های لیزری یا ایجاد برنامه های کاربردی برای لیزر در حوزه هایی مانند ارتباطات از راه دور، پزشکی، دفاعی، ساخت و ساخت شرکت داشته باشند. به عنوان مثال، لیزرها در اقدامات جراحی و تجهیزات تشخیصی پزشکی استفاده می شوند.

آنها در صنایع تولیدی برای تراز کردن، علامت گذاری و برش فلزات و پلاستیک ها استفاده می شوند. برنامه های نظامی مانند سیستم های ناوبری و سیستم های بالستیک و سلاح از فناوری لیزر استفاده می کنند. مناطق دیگری که مهندسان اپتیک از لیزرها استفاده می کنند شامل رباتیک، هولوگرام، اسکن، دیسک های جمع و جور و چاپ است.

برش ورق فلز در کارخانه

درآمد و حقوق مهندسی اپتیک و لیزر در ایران

به دلیل آینده روشنی که برای بازار کار این رشته دیده می شود، می توان انتظار درآمد خوب هم داشت. البته میزان حقوق بسته به محیط کاری و شرایط جامعه متفاوت است. حداقل حقوق پایه برای یک مهندس پایه 2میلیون تومان است. میانگین حقوق و درآمد ماهانه یک تکنسین و کاردان فنی نور 4 میلیون تومان است.

دانشگاه های ارائه دهنده رشته مهندسی اپتیک و لیزر

• دانشگاه غیرانتفاعی خیام – مشهد
• دانشگاه بناب
• دانشگاه صنعتی ارومیه
• دانشگاه شهید باهنر – کرمان
• دانشگاه غیرانتفاعی خیام – مشهد
• دانشگاه صنعتی مالک اشتر (محل تحصیل اصفهان – شاهین شهر)

کارنامه قبولی مهندسی اپتیک و لیزر 98 – 99 و حداقل درصد لازم برای دانشگاه سراسری

کارنامه قبولی رشته مهندسی اپتیک و لیزر – دانشگاه صنعتی ارومیه

بازارکار و آینده شغلی رشته مهندسی اپتیک و لیزر در دنیا

این حرفه به دلیل کاربردی بودنش، رشد چشمگیری داشته و دارای موقعیت شغلی خوبی هستند. این حرفه بیشتر در آمریکا رایج است، اما شرایط کار در همه ایالت ها یکسان نیست. برخی از بهترین ایالت ها برای مهندسی اپتیک و لیزر عبارت اند از: واشنگتن، آلاسکا، نیوهمپشایر، آیداهو، نوادا، کالیفرنیا، ماساچوست، کانکیتکت، ماین، دلاور، ورمونت، رود آیلند، نیوجرسی،ویسکانسین، یوتا، اورگان، منطقه کلمبیا.

 درآمد و حقوق رشته مهندسی اپتیک و لیزر در دنیا

در جدول زیر به معرفی برترین ایالت ها برای مهندسان اپتیک و لیزر پرداخته ایم. برای دریافت متوسط حقوق این مهندسین در کشور های دیگر می توانید به سایت payscale مراجعه کنید.

برترین دانشگاه های رشته مهندسی اپتیک و لیزر در دنیا

از برترین دانشگاه های این رشته در دنیا به ترتیب عبارت اند از:

• دانشگاه روچستر
• دانشگاه فلوریدا مرکزی
• موسسه فناوری رز-هولمن
• دانشگاه دیتون